JP3903951B2 - Electric hot water storage container - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は家庭用の電気ポットなどとして利用される電気貯湯容器に関し、詳しくは、内容液を収容する金属製の容器の底壁に上向きの凸をなして下向きに開口した凹部を形成し、この凹部の天井壁下面に当てがったヒータにより、容器に収容した内容液を加熱し湯沸しや保温をして貯湯し使用に供するようにした電気貯湯容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
このような電気貯湯容器は従来からよく知られ(例えば、特許文献1〜3参照。)、広く普及している。特許文献1〜3のいずれに記載のものもヒータはほぼ同様な取り付け方をしている。共通した範囲で本発明の実施例を示す、図1を参照して説明すると、内容液を収容する容器1の底壁2に上向きの凸をなして下向きに開口した凹部3を形成し、この凹部3の天井壁3a下面にヒータ4を当てがい保持している。ヒータ4は特許文献1に記載されているが、図6に模式的に示すように太いニクロム線よりなる湯沸しヒータ線4aや薄いテープ状のニクロム線よりなる保温ヒータ線4bをドーナツ状の心板4cなどにその位置決め部4dを利用して交互に巻き付けるなどしたものを、マイカの間に挟み込んで金属ケース内に納めた円盤形状をなしている。ヒータ線は湯沸し、保温の別なく1つのものとし、デューティ比にて発熱容量を変えるなどの通電制御により湯沸しと保温とに共用することも行われている。
【0003】
このようなヒータ4は、図1に示すように容器1の底壁2の外周部に溶接付けなどした取り付け金具5を介して取り付けた金属製の遮熱板6との間に、他の押さえ部材などと共に挟み込んだばね板107によって凹部3の天井壁3aに押し付けて保持するようにしている。一方、ヒータ4のケースを天井壁3aにスポット溶接して固定するようなことも行われている。
【0004】
なお、特許文献1に記載の容器1はアルミニウム製の一重容器であり、特許文献2、3に記載の容器1は図1に示す本発明の実施例の場合と同様に真空二重容器である。また、特許文献2に記載の真空二重容器はその底部にシールパッキンを介し当てがい取り付けた一重底部にヒータ4を当てがっている点で、特許文献3に記載され、図1に示す本願発明の実施例の真空二重容器がそれに一体に形成した一重底部にヒータ4を当てがっているのと異なっている。
【0005】
いずれにしても、このようなヒータ4により容器1内の内容液を熱効率よく加熱するには、ヒータ4の容器1への密着度を高めることが重要である。そこで、当初は天井壁3aを平坦面にしていた。しかし、天井壁3aはヒータ4の加熱による熱膨張にて変形し、ヒータ4と密着しなくなることが生じた。これを防止するのに、従来、図5に示すように天井壁3aを下に凸な湾曲形状としておき、これにヒータ4を押し当てて天井壁3aの弾性的な押し戻し変形を伴い双方の密着度を高めるようにすることも行われている。湾曲形状は一例として開口径が122.6mm程度の凹部3の天井壁3aにつき、容器1の軸線41上に湾曲中心Pを持った曲率半径Rが3000mm程度と凹部開口径の260倍前後の球面形状とし、中央部にはドーナツ型のヒータ4の内径とほぼ同径で33mm程度の上向きの突出部3eを設けてその下面に内容液の温度を検出する図1に示すような温度センサ8を当てがう部分としている。
【0006】
【特許文献1】
実開平03−095821号公報(第1図、第2図)
【0007】
【特許文献2】
特開平10−179394号公報(図2、図3)
【0008】
【特許文献3】
特開2000−93307号公報(図1、図4)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、本発明者等が経時的な耐久テストを繰り返し行っている中、加熱効率の低下やヒータの変形劣化、加熱むらが見られ、ときにはヒータの溶断が認められた。これにつき、本発明者が種々に実験をし、検討を重ねたところ、ヒータの溶断はテープ状の保温ヒータ線4bに多く見られる。また、溶断した保温ヒータ線4bは多くの場合図6に仮想線4eで示すようにヒータ4の外周部側で湾曲して隣接する湯沸しヒータ線4aなどと接してショートし起きたものであることが認められた。また、隣接する湯沸しヒータ4aに接触したり、溶断したりしていなくても保温ヒータ線4bの湾曲劣化とそれによる加熱むらが比較的多く見られた。このような保温ヒータ線4bの湾曲はヒータ4の部分的に浮いた個所が熱膨張時に延びて湾曲するものであると思われる。
【0010】
このような浮きにつき、本発明者が感圧紙を用いたさらなる実験を繰り返して検討を重ねたところ、天井壁3aの湾曲形状がそのまま影響したといえる外周部に浮きが生じていることが多く、前記のような保温ヒータ線4bの湾曲や溶断が生じる場所となっている。また、天井壁3aの歪みが原因して接触状態が周方向でも一定しないことがある。さらに、天井壁3aが上に凸な湾曲形状に反転していてヒータ4がほとんど接触していない状態もときとしてある。
【0011】
接触を周方向にばらつかせる天井壁3aの歪みは、一重容器または真空二重容器の連結金具溶接部や、真空二重容器を構成する内筒や外筒形を成するのに深絞り加工となるのを回避するための、底部と容器の胴部とを接合する溶接部、内筒と外筒との底部間の溶接部などの溶接熱による寸法の狂いや熱変形によって生じるものと思われる。
【0012】
天井壁3aの湾曲形状の反転は、天井壁3aの曲率半径が前記したように3000mm程度と大きく、現尺で示した図5で見られるようにほぼ平面に近いにもかかわらず、湾曲形状が球面形状であってヒータ4を天井壁3aの前記球面における容器軸線に直角な平面に対し傾き角を持って当接する湾曲起点3cに押し付けたときの湾曲起点3cと天井壁3aが周壁3bに繋がる外周端3dとの間の突っ張り剛性が高く、ヒータ4に馴染み接触していくような変形よりは、外周端3d側を持ち上げる力が強く働き、反転ばねに似た反転をもたらすことが原因であると思われる。
【0013】
本発明の目的は、上記のような新たな知見に基づき、ヒータと容器底部との密着が好適に図れて加熱効率および耐久性のよい電気貯湯容器を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の電気貯湯容器は、内容液を収容する金属製の容器の底壁に上向きの凸をなして下向きに開口した凹部を形成し、この凹部の天井壁下面に押し付けて保持したヒータにより、容器に収容した内容液を加熱し湯沸しや保温をして貯湯し使用に供するようにした電気貯湯容器において、前記容器の天井壁に与える下に凸な湾曲形状を、容器の軸線に直角な平面とほぼ接線をなした中央部を残したまわりに容器の軸線に直角な平面にほぼ接線となる湾曲起点から周辺に向け形成し、前記ヒータの押し付けでこのヒータになじむように変形させたことを特徴としている。
【0015】
このような構成では、容器の底壁に形成した凹部の天井壁の下に凸な湾曲形状が、その中央部を残したまわりに容器の軸線に直角な平面にほぼ接線となる起点を有して、周辺に向け形成されているため、ヒータの押し付けが前記ほぼ接線方向に向いた湾曲起点に対しなされる。従って、従来の球面がはっきりした傾斜角を持ってヒータと当接する場合のような強い突っ張り剛性を示さず柔軟性を発揮して押し付けられるヒータに対してなじむように変形しやすく、かつ、ヒータになじみやすい分だけ外周端部側を持ち上げる力を低減し、また、容器の軸線に直角な平面にほぼ接線となる湾曲起点が中心から外れた分だけ外周端までの距離が小さく湾曲変化率が高くなって外周端部側での持ち上がりに対する抗力が高まるので、容器の底壁における凹部の天井壁を反転させてしまうようなことを回避しながらヒータの天井壁への接触域が外周側にも十分に及んで広域化する。また、天井壁の容器の軸線に直角な平面にほぼ接線となる湾曲起点が中心から外れた分だけ外周端までの距離が小さく湾曲変化率を高くできることによって、まわりの溶接部からの熱影響による寸法変化や歪みに対する抗力も高まり、所定の形状を保ちやすい分だけヒータとの密着性を高められる。これらにより、加熱効率が向上する。併せ、ヒータ線の浮きによる変形劣化や加熱むら、隣接ヒータ線と接触することによる溶断といった問題を回避して耐久性を向上させることができる。
【0029】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明で明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限り種々な組合せで複合して採用することができる。
【0030】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明および図示は本発明の具体例を示すものであって、特許請求の範囲の記載内容を限定するものではない。
【0031】
本実施例の電気貯湯容器は、家庭用の電気ポットの場合の一例であり、図4に示すように内容液を収容する金属製の容器1の底壁2に上向きの凸をなして下向きに開口した凹部3を形成し、この凹部3の天井壁3a下面に当てがったヒータ4により、容器1に収容した内容液を加熱し湯沸しや保温をして貯湯し使用に供するものであり、内容液は前記凹部3の天井壁3aに接続された導出路7を通じ導出して使用されるようにしている。ヒータ4は1例として図6に模式的に示した既述のものを採用している。導出路7は図に示すように途中に設けた遠心ポンプ8によって内容液を汲み出し方式に導出して使用に供するものでもよいが、加圧式の手動ポンプや電動ポンプによって押し出し導出するものでもよい。電動ポンプと手動ポンプを併用しても、あるいは容器1を持ちあるいは収容した器体9を傾けて導出する方式を単独で採用したり、併用したりするものでもよい。
【0032】
器体9は図1、図4に示すように容器1の一重底部である底壁2に当てがったヒータ4や遠心ポンプ8の部分は最低外部から覆って、それらの保護や他への熱影響防止を図り、外観を整えるのが好適である。しかし、他の部分は特に覆う必要はない。図示する例では胴部および底部を一体形成した合成樹脂製の外装ケース11によって導出路7をも含め覆ってある。外装ケース11は図4に示すように合成樹脂製の肩部12と嵌め合せて接合し、前記容器1、ヒータ4、導出路7、遠心ポンプ8を内蔵した器体9を構成している。器体9の上端に肩部12が形成している開口に合成樹脂製の中空の蓋13が設けられ、ヒンジピン14によって、開閉および着脱できるように肩部12の後部に軸受されている。
【0033】
図4に示す具体例では、さらに、蓋13の前部には蓋13が閉じられたとき肩部12側の係止部12aに弾性係合して蓋13を閉じ状態にロックするロック部材15が係合方向にばね16で付勢して設けられるとともに、このロック部材15をばね16に抗し後退させて係止部12aから外し前記ロックを解除するロック解除部材17が設けられている。ロック解除部材17は軸18回りに弧回動するレバー部材であり、前端部17aを押し込むことで、ロック部材15を後退させ始め、そのとき起き上がる後端部17bを指に掛けて上に引き上げると、ロック部材15のロックを解除し切るのに続いて、蓋13を持ち上げ開放できるようにしている。
【0034】
導出路7は図4に示すように肩部12の前部に嘴状に突出した突出部12b内にまで延びて転倒時止水弁21や前傾時止水弁22などが設けられ、その先の吐出口7aが突出部12bの下面から下向きに開口し、導出内容液を流出させて使用に供するようにしている。突出部12bの上面には操作部23が設けられ、各種動作モードや保温温度の選択などを行う操作キーと、設定状態や動作状態を示す表示部などが設けられ、操作部23の内側には前記操作に応動するスイッチ類24や液晶表示部25、および表示ランプ26、あるいは全体の動作用の制御を司るマイクロコンピュータなどの制御部27を搭載した制御基板28が設けられ、各種電源を作り、かつヒータ4や遠心ポンプ8を制御部27からの制御に従って駆動する電源・駆動系基板29が遠心ポンプ8とともに、容器1と外装ケース11の底部間に配置されている。電源・駆動系基板29は外装ケース11の底部に一体成形または装着して設けられた回路ボックス31に収容して漏水や低部からの侵入水から保護できるようにしている。回路ボックス31は上下に開閉される2部材の構造としてある。
【0035】
前記凹部3における天井壁3aの中央部にさらに図1、図4に示すような上に凸となる突出部3eを形成してその内側に内容液温度を検出する温度センサ32を当てがい、モニタした温度情報を制御部27の制御に供する。ここで、温度センサ32は天井壁3aを内容液の液量が少しでも下回った瞬間、前記天井壁3aまわりの最低位空間33に内容液を残す空焚き防止状態とした上での、積極的な空焚き部となるようにしてある。これにより、空焚き防止状態で残っている内容液がなくならないうちに、突出部3eでの積極的な空焚き状態による異常な昇温を即時に検出、判定して対応できるようにしている。従って、この積極的な空焚き状態を作ることで、他に熱的悪影響を与えることはない。
【0036】
外装ケース11の底部の開口11aには、図1、図4に示すような合成樹脂製の底蓋34が外周に設けた図示しない複数の爪と1つのねじを利用するなどして着脱できるように装着され、底蓋34の外回りには回転座体35を回転自在に装着し、器体9が定置されると回転座体35で接地し、器体9が回転座体35の上で回動して向きを変えられるようにしている。
【0037】
本実施例では特に、上記した図1、図4に示すような内容液を収容する金属製の容器1の底壁2に上向きの凸をなして下向きに開口した凹部3を形成し、この凹部3の天井壁3a下面に当てがったヒータ4により、容器1に収容した内容液を加熱し湯沸しや保温をして貯湯し使用に供するようにした電気ポットにおいて、図1、図4に示す容器1の天井壁3aに与える下に凸な湾曲形状を、図1〜図3に示すような容器1の軸線41に直角な平面Aとほぼ接線をなした中央部3a1まわりの起点3cから周辺に向け形成している。湾曲形状は天井壁3aの高さが起点3cから外周に向け漸増する滑らかな曲面であればよく、楕円曲面を含むし、複数の曲率中心を持つ曲面の集合でもよい。
【0038】
このように、容器1の底壁2に形成した凹部3の天井壁3aの下に凸な湾曲形状が、その中央部3a1を残したまわりに容器1の軸線41に直角な平面Aにほぼ接線となる起点3cを有して、周辺に向け形成されているため、ヒータ4の押し付けが前記平面Aにほぼ接線方向に向いた湾曲起点3cに対しなされる。従って、従来の球面ではっきりとした傾き角を持ってヒータ4と当接する場合のような強い突っ張り剛性を示さず柔軟性を発揮して押し付けられるヒータ4に対してなじむように変形しやすい。また、ヒータ4になじみやすい分だけ外周端部側を持ち上げる力を低減し、前記平面Aにほぼ接線方向に向く湾曲起点3cが中心Oから距離X外れた分だけ外周端3dまでの距離Yが小さく湾曲変化率を高くできるので外周端3d側での持ち上がりに対する抗力が高まる。従って、容器1の底壁2における凹部3の天井壁3aを反転させてしまうようなことを回避しながら、ヒータ4の天井壁3aへの接触域が外周側にも十分に及んで広域化する。また、天井壁3aの前記平面Aにほぼ接線方向に向く湾曲起点3cが中心Oから距離X外れた分だけ外周端3dまでの距離Yが小さく湾曲変化率を高くできることによって、図2に示すようなまわりの溶接部43からの熱影響による寸法変化や歪みに対する抗力も高まり、所定の形状を保ちやすい分だけヒータ4との密着性を高められる。これらにより、加熱効率が向上する。併せ、ヒータ線の浮きによる変形劣化や加熱むら、隣接ヒータ線と接触することによる溶断といった問題を回避して耐久性を向上させることができる。
【0039】
また、図1〜図3に示す具体例では、上記に加え、さらに、容器1の天井壁3aに与える下に凸な湾曲形状を、周辺部3a2の曲率半径が小さく、この周辺部の内側の曲率半径が大きくなるように形成している。このようにすると、容器1の底壁2に形成した凹部3の天井壁3aの下に凸な湾曲形状が、周辺部3a2の曲率半径が小さく、この周辺部3a2の内側3a3の曲率半径が大きいため、天井壁3aの内側3a3における大きな曲率半径の湾曲面である内側3a3が、たとえ、従来のように容器1の軸線41上に曲率中心がある球面であって曲率半径が大きくほぼ平面に近いもので、ヒータ4の押し付け時にはっきりした傾斜角を持って当接し強い突っ張り剛性を示して外周端3d部側を持ち上げようとしても、この外周端3dの内周の周辺部3a2が、小さな曲率半径でその内側3a3に連続する図2、図3に示すような急な立下り部をなしていることによって、前記持ち上げ力に対し高い抗力を発揮して天井壁3aの反転を強力に防止する。これにより、容器1の底壁2における凹部3の天井壁3aを反転させてしまうようなことを回避しながらヒータ4を天井壁3aの変形を伴い前記曲率半径の小さな湾曲部である周辺部3a2の内周部まで広域に接触させられる。また、曲率半径の小さな湾曲部である周辺部3a2とその凹部3の周壁3bとの間のコーナ部3fとが形成する湾曲向きが途中で反転する折り返し形状部3gでの変形剛性が高く、その外回りに溶接部43があって溶接熱が及ぶことがあっても、寸法変化や歪みを受けにくいし、その内側3a3のヒータ4との接触を図る曲率半径の大きな湾曲部が歪むのを防止してヒータ4と天井壁3aとの間が部分的に浮いたりするようなことを解消することができる。
【0040】
従って、加熱効率がさらに向上するとともに、ヒータ線の浮きによる変形劣化や加熱むら、隣接ヒータ線と接触することによる溶断といった問題をより回避して耐久性をさらに向上させることができ、内側3a3の湾曲形状が既述したような中央部3a1まわりの湾曲起点3cが前記平面Aにほぼ接線方向となる向きでない、従来通りに軸線41上に曲率中心を持った形状としても優れた効果を発揮することができる。 まして、図示する具体例のように、天井壁3aの大きな領域をなしてヒータ4との接触を図る内側3a3は、既述したように中央部3a1まわりの湾曲起点3cが前記平面Aにほぼ接線方向となる向きにてヒータ4と当接し合う形状であることによって、さらに反転しにくく、かつヒータ4とさらに密着しやすいものとなる。
【0041】
それには、図1〜図3に示すように、容器1の天井壁3aに与える下に凸な湾曲形状を、周辺部3a2の曲率半径が小さく、この周辺部3a2の内側3a3の曲率半径が大きく、かつ、内側3a3の湾曲は容器1の軸線41に直角な平面Aとほぼ接線をなした中央部3a1まわりの起点3cから周辺に向け形成したものとすることにより満足することができる。
【0042】
これにより、容器1の底壁2に形成した凹部3の天井壁3aの下に凸な湾曲形状が、その中央部3a1を残したまわりに容器1の軸線41に直角な平面Aにほぼ接線方向となる起点3cを有して、周辺に向け形成されているため、ヒータ4の押し付けが前記ほぼ接線方向に向いた湾曲起点3cに対しなされる。従って、従来の球面の場合のような強い突っ張り剛性を示さず柔軟性を発揮して押し付けられるヒータ4に対してなじむように変形しやすく、かつ、ヒータ4になじみやすい分だけ外周端3d側を持ち上げる力を低減し、また、容器1の軸線41に直角な平面Aにほぼ接線となる湾曲起点3cが中心Oから距離X外れた分だけ外周端3dまでの距離Yが小さく湾曲変化率を高くできるので外周端3d側での持ち上がりに対する抗力が高まる。
【0043】
これに併せ、容器1の底壁2に形成した凹部3の天井壁3aの下に凸な湾曲形状が、周辺部3a2の曲率半径がこの周辺部3a2の内側3a3の曲率半径よりも小さいため、ヒータ4の天井壁3aへの押し付け時に外周端3d部側を持ち上げようとしても、この外周端3d部の内側である周辺部3a2が小さな曲率半径にてその内側3a3に続く急な立下り部をなしていることによって前記持ち上げ力に対し高い抗力を発揮して天井壁3aの反転を強力に防止する。
【0044】
これらによって、容器1の底壁2における凹部3の天井壁3aを反転させてしまうようなことを確実に回避しながら、ヒータ4の天井壁3aへの接触域が曲率半径の小さな湾曲部である周辺部3a2の内周位置にまで広域に接触させられる。
【0045】
また、容器1の軸線41に直角な平面Aにほぼ接線となる湾曲起点3cが中心Oから距離X外れた分だけ外周端3dまでの距離Yが小さく湾曲変化率を高くできることによって、まわりの溶接部43からの溶接熱による寸法変化や歪みに対する抗力も高まり、所定の形状を保ちやすい分だけヒータ4との密着性を高められる。併せ、曲率半径の小さな湾曲部である周辺部3a2とその凹部3の周壁3bとの間のコーナ部3fが形成する湾曲向きが途中で反転する折り返し形状部3gでの変形剛性が高く、その外回りに溶接部43があって溶接熱が及ぶことがあっても、寸法変化や歪みを受けにくいし、その内側3a3のヒータ4と接触させる曲率半径の大きな湾曲部が歪むのを防止してヒータ4と天井壁3aとの間が部分的に浮いたりするようなことを解消することができる。
【0046】
以上から、加熱の効率および均一性が向上するとともに、ヒータ線の浮きによる変形劣化や加熱むら、隣接ヒータ線と接触することによる溶断といった問題を回避して耐久性をより向上させることができる。
【0047】
ここで、前記湾曲起点3cは、容器1と同軸の円としてある。これにより、湾曲起点3cから周辺部3a2までの湾曲形状によるヒータ4との密着作用が容器1の軸線41まわりに均等に営まれ、周方向にて密着度にバラツキが生じるようなことを回避することができる。また、湾曲起点3cの円は、ドーナツ型のヒータ4の内周とほぼ同径としてある。このような湾曲起点3cを持つと、改良された湾曲形状による密着特性がドーナツ型のヒータ4の全域に対して過不足なく働くので好適である。
【0048】
さらに、曲率半径の小さな湾曲部とする周辺部3a2は、凹部3の天井壁3aと周壁3bとのコーナ部3fの近傍としてある。これによって、曲率半径の小さな湾曲部である周辺部3a2が凹部3の天井壁3aと周壁3bとのコーナ部3fの近傍に極く狭い範囲で設けられることになり、それらがなす湾曲向きが途中で反転する折り返し形状部3gでの湾曲度が高くなって変形剛性が高まる。従って、その内側3a3がなす曲率半径の大きな湾曲部の歪みをさらに防止しやすくなりヒータ4との接触性をより高められるし、周辺部3a2が曲率半径の小さな湾曲部であるために天井壁3aがヒータ4に沿えなくなる領域を狭められるので、加熱効率がさらに向上する。
【0049】
また、コーナ部3fが曲率半径の小さな周辺部3a2とで、曲率半径の大きな内側3a3に対し図2、図3に示すような上向きの凸条をなすようにしている。これにより、コーナ部3fが曲率半径の小さな周辺部3a2に対しより急激な立下り形状を与えて変形剛性、押し上げ力への抗力をさらに高めるので、ヒータ4の押し付けによる天井壁3aの反転をより確実に防止してその内側3a3がなしている曲率半径の大きな湾曲部の変形を伴うヒータ4との密着性をさらに高められる。
【0050】
また、容器1は金属製の真空二重容器であり、底壁2は真空二重容器の一重底部としてある。このように容器1が金属製の真空二重容器であることにより保温効率の高い金属製の容器となり、かつヒータ4を当てがう底壁2が一重底部であることにより加熱効率が真空二重容器であるために低下することはなく、真空二重容器であることによる図2に示すような一重底部にまわりの多くの溶接部43からの熱影響があっても、凹部3における天井壁3aへの影響少なくヒータ4を密着させやすく加熱効率が高く加熱むらのないものとしやすい。容器1をなす真空二重容器は内外1a、1b間を真空空間1cとしてあることで保温効率が高くなるが、それを形成する金属素材を熱伝導性の低いステンレス鋼としてあることによってさらに保温効率の高いものとなる。
【0051】
なお、図1〜図3に示す具体例では、周辺部3a2およびその内側3a3のいずれも1つの曲率中心P1、P2を持った断面円弧状の湾曲面としてあり、内側3a3の曲率中心P1は湾曲起点3cよりも若干中心O側に寄っていて、その寄った分だけ、ヒータ4との当接に傾斜を持つことになるが、ほとんど水平、つまり前記平面Aにほぼ接線方向になる関係を満足している。従って、前記平面Aにほぼ接線方向となる部分から外周端3dまでの距離Yが小さくなる分だけ、曲率半径R1を小さくしてヒータ4との変形を伴う図3に示す接触代Sを従来程度に得ることができ、具体例では曲率半径R1を1500mm程度に設定してある。また、周辺部3a2の曲率半径R2を5.5mm程度に設定してある。また、コーナ部3fの曲率半径R3を1mm程度に設定してある。これらによって本発明者の実験によれば加熱効率、均一加熱、ヒータ4の耐久性の面で好適な結果が得られた。
【0052】
ここに、ヒータ4との対向部、当接、密着部である内側3a3の曲率半径R2と、その周辺部3a2の曲率半径R2とは一桁以上異なり、ヒータ4との対向部、当接、密着部である内側3a3の曲率中心O1は、環状なヒータ4との対向領域の上に位置している。また、曲率半径R1は1200〜2000mm程度として有効であり、曲率半径R2は2〜30mm程度として有効である。
【0053】
【発明の効果】
本発明の1つの特徴の電気貯湯容器によれば、容器の底壁に形成した凹部の天井壁の下に凸な湾曲形状が、その中央部を残したまわりに容器の軸線に直角な平面にほぼ接線となる起点を有して、周辺に向け形成されているため、ヒータの押し付けが前記ほぼ接線方向に向いた湾曲起点に対しなされる。従って、従来の球面がはっきりした傾斜角を持ってヒータと当接する場合のような強い突っ張り剛性を示さず柔軟性を発揮して押し付けられるヒータに対してなじむように変形しやすく、かつ、ヒータになじみやすい分だけ外周端部側を持ち上げる力を低減し、また、容器の軸線に直角な平面にほぼ接線となる湾曲起点が中心から外れた分だけ外周端までの距離が小さく湾曲変化率が高くなって外周端部側での持ち上がりに対する抗力が高まるので、容器の底壁における凹部の天井壁を反転させてしまうようなことを回避しながらヒータの天井壁への接触域が外周側にも十分に及んで広域化する。また、天井壁の容器の軸線に直角な平面にほぼ接線となる湾曲起点が中心から外れた分だけ外周端までの距離が小さく湾曲変化率を高くできることによって、まわりの溶接部からの熱影響による寸法変化や歪みに対する抗力も高まり、所定の形状を保ちやすい分だけヒータとの密着性を高められる。これらにより、加熱効率が向上する。併せ、ヒータ線の浮きによる変形劣化や加熱むら、隣接ヒータ線と接触することによる溶断といった問題を回避して耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気貯湯容器の実施例に係る電気ポットの要部を示す断面図である。
【図2】図1に示す電気ポットのヒータを当てがう容器の底壁の断面図である。
【図3】図2に示す容器の底壁の半部を拡大して見た断面図である。
【図4】図1に示す電気ポットの全体構成を示す断面図である。
【図5】従来の電気ポットのヒータを当てがう容器の底壁の断面図である。
【図6】ヒータの内部構造を示す一部の平面図である。
【符号の説明】
1 容器
2 底壁
3 凹部
3a 天井壁
3a1 中央部
3a2 周辺部
3a3 内側
3b 周壁
3c 湾曲の起点
3d 外周端
3f コーナ部
3g 折り返し形状部
4 ヒータ
7 導出路
8 遠心ポンプ
9 器体
11 外装ケース
12 肩部
13 蓋[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric hot water storage container used as an electric pot for home use, and more specifically, a bottom wall of a metal container for storing the content liquid is formed with an upward convexity and a downward opening. The present invention relates to an electric hot water storage container that is heated and stored by using a heater applied to the lower surface of a ceiling wall of a recess to heat the content liquid contained in the container to boil or keep warm.
[0002]
[Prior art]
Such electric hot water storage containers are well known in the art (for example, see
[0003]
As shown in FIG. 1, such a
[0004]
The
[0005]
In any case, in order to heat the content liquid in the
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 03-095821 (FIGS. 1 and 2)
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-10-179394 (FIGS. 2 and 3)
[0008]
[Patent Document 3]
JP 2000-93307 A (FIGS. 1 and 4)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, while the present inventors repeatedly performed a durability test over time, a decrease in heating efficiency, a deterioration in the deformation of the heater, and uneven heating were observed, and sometimes the fusing of the heater was observed. In connection with this, when the present inventor conducted various experiments and studied repeatedly, the heater fusing is often seen in the tape-shaped heat retaining
[0010]
Regarding such a float, when the present inventors repeated further experiments using pressure-sensitive paper and repeatedly studied, the float is often generated in the outer peripheral portion that can be said to have been affected by the curved shape of the
[0011]
The distortion of the
[0012]
The inversion of the curved shape of the
[0013]
An object of the present invention is to provide an electric hot water storage container having good heating efficiency and durability in which adhesion between a heater and a container bottom can be suitably achieved based on the above new knowledge.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the electric hot water storage container of the present invention forms a concave portion that has an upward convexity and opens downward on the bottom wall of a metal container that contains the content liquid, and the ceiling wall of the concave portion. On the bottom Pressed and held In the electric hot water storage container that is heated and heated and heated and stored for use by heating the content liquid stored in the container, a downwardly convex curved shape to be given to the ceiling wall of the container is formed on the axis of the container. Central part almost tangent to a perpendicular plane Left Around Curve that is almost tangential to a plane perpendicular to the container axis From the starting point to the periphery The heater is deformed to fit the heater by pressing it. Was it Special It is a sign.
[0015]
In such a configuration, the convex curved shape under the ceiling wall of the recess formed in the bottom wall of the container has a starting point that is substantially tangent to a plane perpendicular to the axis of the container around the central portion. Therefore, the heater is pressed against the bending start point substantially in the tangential direction. Therefore, the conventional spherical surface does not show strong tension rigidity as in the case of contacting with the heater with a clear inclination angle, and is easily deformed so as to be compatible with the heater that is pressed and exerts flexibility. Reduces the force to lift the outer peripheral edge by an amount that is easy to adjust, and reduces the distance to the outer peripheral edge and increases the rate of curve change by the amount that the bending start point that is almost tangential to the plane perpendicular to the axis of the container is off the center. Since the resistance against lifting on the outer peripheral end side is increased, the contact area to the ceiling wall of the heater is also sufficient on the outer peripheral side while avoiding reversing the ceiling wall of the recess in the bottom wall of the container To widen the area. In addition, the distance to the outer peripheral edge is small and the rate of change in curvature can be increased by the amount of the origin of the curve that is almost tangent to the plane perpendicular to the axis of the container on the ceiling wall. The resistance against dimensional change and distortion is also increased, and the adhesiveness with the heater can be increased by the amount easily maintaining the predetermined shape. These improve the heating efficiency. In addition, it is possible to improve the durability by avoiding problems such as deformation deterioration due to floating of the heater wire, uneven heating, and fusing due to contact with the adjacent heater wire.
[0029]
Further objects and features of the present invention will become apparent from the following detailed description. Each feature of the present invention can be employed alone or in combination in various combinations as much as possible.
[0030]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, in order to understand the present invention. In addition, the following description and illustration show the specific example of this invention, Comprising: Description content of a claim is not limited.
[0031]
The electric hot water storage container of the present embodiment is an example of a household electric pot, and as shown in FIG. 4, the
[0032]
As shown in FIG. 1 and FIG. 4, the
[0033]
In the specific example shown in FIG. 4, a
[0034]
As shown in FIG. 4, the lead-out
[0035]
A
[0036]
A
[0037]
In the present embodiment, in particular, a
[0038]
Thus, the convex curved shape below the
[0039]
Moreover, in the specific example shown in FIGS. 1-3, in addition to the above, the downward convex curve shape given to the
[0040]
Accordingly, the heating efficiency is further improved, and the durability can be further improved by further avoiding problems such as deformation deterioration due to floating of the heater wire, uneven heating, and fusing due to contact with the adjacent heater wire. As described above, the
[0041]
For this purpose, as shown in FIGS. 1 to 3, the downwardly convex curved shape to be given to the
[0042]
As a result, a curved shape protruding below the
[0043]
In addition to this, a curved shape protruding below the
[0044]
By these, while avoiding that the
[0045]
In addition, the distance Y to the outer
[0046]
As described above, the efficiency and uniformity of heating can be improved, and problems such as deformation deterioration due to floating of the heater wire, uneven heating, and fusing due to contact with the adjacent heater wire can be avoided to further improve durability.
[0047]
Here, the bending
[0048]
Furthermore, curvature radius The peripheral portion 3a2 that is a small curved portion is the vicinity of the
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
In the specific examples shown in FIGS. 1 to 3, both the peripheral portion 3a2 and the inner side 3a3 thereof are curved surfaces having a circular arc section having one curvature center P1, P2, and the curvature center P1 of the inner side 3a3 is curved. Although it is slightly closer to the center O side than the
[0052]
Here, the curvature of the inner side 3a3 which is the facing portion, contact, and close contact portion with the
[0053]
【The invention's effect】
According to the electric hot water storage container of one aspect of the present invention, the curved shape protruding below the ceiling wall of the recess formed in the bottom wall of the container is a plane perpendicular to the axis of the container around the central portion. Since it has a starting point that is substantially tangent and is formed toward the periphery, the heater is pressed against the bending starting point that is substantially in the tangential direction. Therefore, the conventional spherical surface does not show strong tension rigidity as in the case of contacting with the heater with a clear inclination angle, and is easily deformed so as to be compatible with the heater that is pressed and exerts flexibility. Reduces the force to lift the outer peripheral edge by an amount that is easy to adjust, and reduces the distance to the outer peripheral edge and increases the rate of curve change by the amount that the bending start point that is almost tangential to the plane perpendicular to the axis of the container is off the center. Since the resistance against lifting on the outer peripheral end side is increased, the contact area to the ceiling wall of the heater is also sufficient on the outer peripheral side while avoiding reversing the ceiling wall of the recess in the bottom wall of the container To widen the area. In addition, the distance to the outer peripheral edge is small and the rate of change in curvature can be increased by the amount of the origin of the curve that is almost tangent to the plane perpendicular to the axis of the container on the ceiling wall. The resistance against dimensional change and distortion is also increased, and the adhesiveness with the heater can be increased by the amount easily maintaining the predetermined shape. These improve the heating efficiency. In addition, it is possible to improve the durability by avoiding problems such as deformation deterioration due to floating of the heater wire, uneven heating, and fusing due to contact with the adjacent heater wire.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of an electric kettle according to an embodiment of an electric hot water storage container of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a bottom wall of a container to which a heater of the electric pot shown in FIG. 1 is applied.
3 is an enlarged cross-sectional view of a half portion of the bottom wall of the container shown in FIG.
4 is a cross-sectional view showing an overall configuration of the electric pot shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a bottom wall of a container to which a heater of a conventional electric pot is applied.
FIG. 6 is a partial plan view showing the internal structure of the heater.
[Explanation of symbols]
1 container
2 Bottom wall
3 recess
3a Ceiling wall
3a1 center
3a2 peripheral part
3a3 inside
3b wall
3c Starting point of curvature
3d outer edge
3f Corner
3g folded part
4 Heater
7 Derivative path
8 Centrifugal pump
9 body
11 Exterior case
12 shoulder
13 Lid
Claims (1)
前記容器の天井壁に与える下に凸な湾曲形状を、容器の軸線に直角な平面とほぼ接線をなした中央部を残したまわりに容器の軸線に直角な平面にほぼ接線となる湾曲起点から周辺に向け形成し、前記ヒータの押し付けでこのヒータになじむように変形させたことを特徴とする電気貯湯容器。The bottom wall of the metal container that contains the content liquid is formed with a concave part that opens upward and opens downward, and the liquid contained in the container is heated by a heater that is pressed against the bottom surface of the ceiling wall of the concave part. In an electric hot water storage container that is used for boiling water or keeping warm and storing it for use,
A downwardly convex curved shape to be given to the ceiling wall of the container, from a curved origin that is substantially tangential to a plane perpendicular to the axis of the container around a central portion that is substantially tangent to the plane perpendicular to the axis of the container An electric hot water storage container formed toward the periphery and deformed so as to be adapted to the heater by pressing the heater .
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